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公開：2024-10-13

日立システムズとIBM、AIで配水減圧弁の故障を予兆検知、水道インフラの安定供給に貢献

text: XEXEQ編集部
（記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります）

記事の要約

• 日立システムズが配水減圧弁の故障予兆検知を実現
• 神戸市水道局と共同でAI分析による研究を実施
• 2025年度からのサービス提供開始を目指す

日立システムズによる上水道の配水減圧弁故障予兆検知システムの開発

株式会社日立システムズは神戸市水道局と共同で、上水道の水圧データをAIで分析し配水減圧弁の故障を早期に予兆検知する研究を実施した。この研究により水道事業者やメーカーは配水減圧弁が故障する前にメンテナンスを行うことが可能となり、水道事故発生件数の低減と安定した上水道の提供が期待できる。^[1]

神戸市水道局はこの研究結果を令和6年度日本水道協会全国会議で発表した。研究の背景には神戸市の地形的特性があり、配水池を配置して自然流下方式による給水を採用しているが局所的に適正水圧を維持できない地域があるため、公道内の配水管に減圧弁を設置して水圧を調整してきた経緯がある。

日立システムズは2023年7月より神戸市水道局に減圧弁水圧監視システムを導入しており、市内60か所以上の減圧弁付近での水圧データの提供・運用を行っている。さらなる運用の高度化を目指し、減圧弁の故障を予兆検知するシステムの実現に向けて水圧データのAI分析の研究を実施することとなった。

配水減圧弁故障予兆検知システムの特徴まとめ

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配水減圧弁について

配水減圧弁とは、水道管において高水圧を一定の水圧に調整するための水道用機材のことを指している。主な特徴として以下のような点が挙げられる。

• 水圧を適切なレベルに調整し、安定した給水を実現
• 公道内の配水管に設置され、局所的な水圧管理に貢献
• 定期的なメンテナンスが必要で、故障時の迅速な対応が重要

神戸市の水道システムでは、六甲山系の起伏に富んだ地形のため、配水池を配置して自然流下方式による給水を採用している。しかし局所的に適正水圧を維持できない地域があるため、公道内の配水管に減圧弁を設置することで水圧を調整してきた。この配水減圧弁の適切な管理と運用が、安定した水道供給に不可欠な要素となっている。

AIを活用した配水減圧弁故障予兆検知システムに関する考察

日立システムズと神戸市水道局が共同開発した配水減圧弁故障予兆検知システムは、水道インフラの維持管理における画期的な進歩といえる。AIによる水圧データの分析は、人間の目では捉えきれない微細な変化を検出し、故障の予兆を早期に発見することができるため、予防的なメンテナンスの実現に大きく貢献するだろう。これにより、突発的な水道事故の減少と、それに伴う市民生活への影響の最小化が期待できる。

ただし、AIシステムの導入には課題も存在する。例えば、AIの判断基準の透明性や、誤検知の可能性、さらにはシステムの保守や更新に関する問題が挙げられる。これらの課題に対しては、継続的なシステムの改善と、AI判断の検証プロセスの確立が必要となるだろう。また、AIシステムと人間の専門家の知見をどのように組み合わせていくかも重要な検討事項となる。

今後の展開としては、このシステムを他の水道事業者にも展開し、日本全体の水道インフラの効率的な運用に貢献することが期待される。さらに、AIによる予兆検知の技術を、水道以外のインフラ管理にも応用していくことで、社会インフラ全体の安定性と効率性の向上につながる可能性がある。日立システムズには、この革新的な技術をさらに発展させ、持続可能な社会インフラの実現に向けた取り組みを継続していってほしい。

参考サイト

1. ^ . 「AI分析による上水道の配水減圧弁の故障予兆検知を実現 | 株式会社日立システムズのプレスリリース」. https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000141.000042324.html, (参照 24-10-13).
2. IBM. https://www.ibm.com/jp-ja

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